岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法一、前言岩溶地区是指由溶蚀作用形成的特殊地质环境，其岩层特点多变、复杂，对于盾构施工提出了极大的挑战。

针对此类地质条件，岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法应运而生。

本文将详细介绍该工法的工艺特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法的特点如下：1. 采用小型盾构机，尺寸相对较小、灵活性高，能够适应复杂地质环境下的盾构施工。

2. 综合考虑岩溶地区地质特点，采用复合地层盾构隧道掘进方式，能够快速穿越多种地层。

3. 采用先进的控制系统和车辆引导系统，保证施工的准确性和稳定性。

4. 引入先进的防泥水处理设备，保证施工过程中的泥水处理效果，减少环境对施工的影响。

5. 施工过程中采取多重检测和监控手段，确保施工质量和安全。

三、适应范围该工法适用于岩溶地区复杂地质条件下的隧道掘进，包括岩溶地层、水溶洞、断裂带等地质构造。

特别适用于需要穿越多种地层的工程，如城市地铁、高速公路、水利工程等。

四、工艺原理岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法的原理是根据实际地质情况，采取相应的技术措施和施工工艺。

具体包括：1. 喷射泥浆：在地层复杂时，采用喷射泥浆来稳定地层，减少塌方和泥水渗漏的可能性。

2. 微震探测：通过微震探测技术，实时监测地层的变化，及时调整施工参数，保证施工的稳定性。

3. 前导孔钻进：在地质条件复杂的地层中，先行进行前导孔钻进，确定地层情况，为盾构掘进提供准确的地质数据。

五、施工工艺该工法的施工工艺可以分为以下几个阶段：1. 准备工作：包括设备调试、现场布置和安全检查等。

2. 前导孔钻进：根据地质情况，先行进行前导孔钻进，获取地质数据，并掌握地层稳定情况。

3. 盾构安装：安装小型盾构机，进行初始设施和控制系统的安装和调试。

4. 盾构掘进：根据前导孔的数据，控制盾构机按照适当的速度和姿态进行掘进，同时进行泥浆喷射等工艺操作。

岩溶地区盾构隧道溶土洞充填注浆施工技术摘要：在溶洞大量存在的岩溶地区修建地铁隧道，其地基稳定性及隧道工程在施工和运营过程中的安全问题，是需要非常关注且迫切需要解决的一项课题。

本文结合深圳地铁建设施工过程，分析溶洞对地基稳定性及承载力的影响，研究轨道交通岩溶地基加固范围和处理新工艺，达到良好的技术经济效果，丰富和发展轨道交通的设计与施工方法。

关键词：岩溶；盾构隧道；溶土洞；充填注浆；施工技术1、工程概况深圳地铁14号线呈东西走向，其中位于龙岗区范围地质条件复杂，尤其岩溶强烈发育且分布范围广，安全隐患大。

在14号线实施过程中，为了实现岩溶处理施工的规范、安全，根据不同线路范围的实际地质情况，分段编制了岩溶专项设计文件。

下面就大运站～宝荷站区盾构区间岩溶处理进行论述。

大运站～宝荷站区间自大运站出发后，沿龙岗大道下方敷设，采用盾构法施工区间全长约5.77km，埋深约11.4～67.0m，区间长1.3km。

盾构隧道所穿越地层主要为填土层（Q4ml），第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl），溶洞（槽）堆积物（Qpr），石炭系石磴子组灰岩（C1s），土、溶洞发育。

大运站区～宝荷站区间，揭露溶洞洞顶埋深7.2～49.3m，溶洞洞顶埋深8.6～58.1m，顶板厚度0.1～23.9m，所揭露溶洞部分为半填充、全充填，充填物主要以软～可塑状粉质黏土为主，夹碎石，局部填充碎石及砾砂，部分溶洞为空洞。

溶洞充填物标准贯入实测捶击数为2?14击，平均6.5击。

2、溶（土）洞充填注浆方案2．1溶（土）洞边界溶（土）洞处理前，先进行溶（土）洞平面范围的探测，尽可能摸清其规模，以揭示到溶（土）洞的钻孔为基准点加密钻孔，间隔2.0m向四周扩散，探测孔可兼做注浆孔进行注浆充填。

并选择数个洞顶处钻孔兼做排气孔，排气孔每洞至少1个，间距超过4m加设排气孔。

2．2溶（土）洞处理原则及范围（1）溶（土）洞处理原则溶（土）洞处理遵循以预防、预处理为主，先处理后施工的原则，盾构隧道溶（土）洞处理应遵循以地面预处理为主，机（盾构机）内、洞内预留措施处理为辅的原则，防止盾构施工的“栽头”、“陷落”、地表沉降过大或坍塌事故的发生，降低工后差异沉降，满足运营安全。

盾构穿越岩溶区施工方案1. 引言岩溶区是一种特殊的地质环境，其地下水流较发达，存在大量的溶洞和溶蚀构造。

盾构机在岩溶区施工时面临着增大风险，包括地下水涌入、溶洞塌落等问题。

因此，为了确保施工安全和高效完成工程，需要制定一套有效的盾构穿越岩溶区施工方案。

2. 盾构机选择在盾构穿越岩溶区的施工中，需要选择适合的盾构机。

推荐使用双环式盾构机，因其能够适应较复杂的地质情况和较大的水压。

同时，盾构机的刀具应选择耐磨性和硬度较高的材料，以应对可能遇到的坚硬岩层。

3. 前期勘察和监测在施工前，必须进行详细的岩溶区勘察和监测工作。

通过地质勘察和水文地质调查，确定岩溶区的地下水流和溶洞分布情况。

同时，需要进行盾构机施工过程的动态监测，监测地下水水位变化、地表沉降等参数，及时发现异常情况。

4. 施工前准备工作在施工前，应充分做好准备工作。

首先，清理开挖区域周围的地表积水，并进行围护，防止地下水涌入施工区域。

其次，对可能遇到的溶洞和裂隙进行填充和固结，以增加地下隧道的稳定性。

最后，对施工现场进行排水，确保施工区域的干燥。

5. 施工过程控制在盾构穿越岩溶区的施工过程中，需要加强对地下水的控制和监测。

首先，要保持盾构机的压力平衡，避免过高的水压引起地下水涌入。

其次，需要合理控制盾构机的推进速度，以防止过快推进引起地面沉降。

同时，对盾构机的刀盘进行定期检查和维护，以确保施工效率和质量。

6. 施工结束后的处理在盾构穿越岩溶区的施工结束后，需要对地下隧道进行加固和修复工作。

首先，对岩溶区进一步的巩固和填洞工作，以提高隧道的稳定性。

其次，对水泥衬砌进行检查和修复，以保证隧道的完整性和防水性能。

7. 安全措施在盾构穿越岩溶区的施工中，安全是最重要的。

施工过程中，必须配备专业的施工人员，并按照相关法规和标准进行操作。

同时，应建立健全的施工安全管理体系，加强对施工人员的培训和安全意识的教育。

在施工现场，要定期进行安全检查，并采取必要的安全防护措施。

岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇溶洞处理技术岩溶地区是指地下岩层由溶蚀作用形成的地貌区，其特点是地下空洞多、地质条件复杂。

在这样的地区进行城市地铁暗挖隧道的施工，会面临一系列的挑战，如地下溶洞的出现、地层的不稳定性、地下水的渗透等。

为了保证施工的顺利进行并确保工程质量，需要采取一些有效的处理技术来解决这些问题。

对于地下溶洞的处理，可以采取注浆加固的方法。

注浆加固是指在溶洞周围注入固化材料，使其充实和加固，从而增加地层的稳定性。

常用的注浆材料包括硅酸盐水泥、聚氨酯等。

在注浆前需要对地下溶洞的分布和性质进行详细的调查和分析，以确定注浆的位置和注浆材料的选用。

对于地层的不稳定性问题，可以采取预应力锚杆支护的方式。

预应力锚杆支护是指在地层中预埋锚杆，并通过张拉锚杆来产生预应力，从而增加地层的承载能力和稳定性。

预应力锚杆支护具有施工周期短、施工方便等优点，适用于地层较薄、孔隙度较大的情况。

地下水的渗透也是岩溶地区地铁施工中需要解决的问题。

一种常见的处理方法是采取排涝井和降水井结合的方式，即通过安装排水管道和降水井来控制地下水位和排水，以确保施工区域的干燥。

排涝井可以连接到降水井，将地下水抽到地面，并通过排水渠道排走。

降水井则可以通过抽水泵将地下水泵出，以降低地下水位。

还可以结合地层钻孔和注浆技术来进行稳固处理。

地层钻孔是指通过机械钻具在地下形成孔洞，再进行注浆，使地层得以固定。

地层钻孔可以有效地解决地层不稳定和溶洞问题，提供较好的支护效果。

岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇到溶洞可以采取注浆加固、预应力锚杆支护等处理技术来解决，同时还可结合排涝井和降水井等措施来控制地下水位和排水。

这些技术的应用可以有效地提高施工质量和安全性，保证地铁工程的顺利进行。

广州地铁复合地层盾构掘进施工技术城通公司 辜长军摘 要 本文概要介绍了广州地铁复合地层盾构掘进施工技术及施工工序,通过对方案的具体实施一系列过程的阐述,让读者对复合地层盾构施工技术有一定的了解,对从事盾构施工的技术人员有一定的参考作用。

关键词 复合地层 盾构 掘进 施工技术1 工程概况广州市轨道交通五号线鱼珠站~大沙东站区间盾构隧道土建工程合同段包括鱼珠站~大沙地站、大沙地站~大沙东站2个区间,4个联络通道及8个洞门等附属工程。

隧道单线总长5248 441m,隧道一般埋深在9 9m~19 9m(蟹山除外),线间距11~15m。

采用2台复合式盾构机掘进。

大沙东站~大沙地站区间隧道下穿大沙地东路,由于道路狭窄,为避让两侧密集建筑物,线路共设四个平曲线,最大曲线半径为1200m,最小曲线半径650m,区间两端线间距为13m,中间部分为12m。

线路纵断面,本区间隧道出大沙东站后,以2!的下坡,经57m后,以27 1!、3 9!的下坡达到2#联络通道(与废水泵房合建)、然后以10 2!的坡度上坡,到达1#联络通道,以29!的坡度上升到达大沙地站。

大沙地站~鱼珠站区间隧道设有三个曲线段,最小曲线半径650m,最大曲线半径5000m,线间距离12m。

线路纵断面,本区间隧道出大沙地站后,以2!的坡度下降,经35m后,以23 733!、4!下坡达到2#联络通道(与废水泵房合建),然后以3 7!、2!的上坡直达鱼珠站。

本标段处于化龙~南沙断裂带,是一条总体走向NN W正断层。

其西侧为上升盘,地层为震旦系花岗岩,片麻岩及白垩系下统地层,部分地段形成剥蚀性残丘;东侧为下盘,地层为白垩系上统,形成三角洲平原地貌。

本标段区间隧道所穿过的地层起伏大,围岩变化多,岩层多为含砾沙岩,花岗岩。

按业主提供的岩土工程勘察报告统计,隧道穿越的各类岩层情况为:∀类围岩227m,#类围岩1650 8m,∃类围岩1228m,%类围岩783m,&类围岩939m,∋类围岩414m。

岩溶地质条件下的盾构施工技术摘要】本文结合工程实例，对岩溶地质条件下盾构掘进技术进行了分析和总结，以供后期类似工程项目的参考。

【关键词】岩溶；盾构施工；措施广州地铁九号线呈西东走向，经广州市花都区和白云区，线路全长20.1Km，浅埋岩溶强烈发育的地质条件下，在城区修建整条地铁线路，在国内尚属首次，暂无成熟的经验可循，存在极大工程地质风险。

因此九号线工程建设及运营存在较大风险与不确定性，施工时，需首先对影响范围内的溶（土）洞进行处理，减少岩溶对盾构施工的影响，并选择合适的施工参数。

本文就马鞍山公园站～莲塘村站区间盾构施工技术进行分析和总结。

1．工程简介1.1 工程概况广州市轨道交通九号线施工4 标位于广州市花都区。

本标段为两站两区间，分别为花都广场站、马鞍山公园站以及花都广场站～马鞍山公园站区间、马鞍山公园站～莲塘村站～清布站区间。

马鞍山公园站～莲塘村站左线里程范围：ZDK11+425.300～YDK12+631.350（长链7.633），总长1213.683m，右线里程范围：YDK11+425.300 ～YDK12+631.350 ，总长1206.05m。

本区间段线间距为13m；纵断面为人型坡，最大纵坡9‰，最小纵坡2.965‰，区间隧道覆土最大厚度8.5m，最小厚度7m。

在ZDK11+798.047、ZDK12+277.633 处分别设一处联络通道。

1.2 地质情况马莲区间隧道埋深较浅，其中隧道范围内，上软下硬占全长的20%，浅埋砂层占全长的68%，全岩占全长的12%。

盾构隧道所穿越地层主要为炭质泥岩、灰岩、炭质灰岩残积土、砂层，部分隧道下部穿过灰岩，隧道下方基岩是石炭系中上统壶天群灰岩或石炭系下统大塘阶石磴子组灰岩，灰岩中溶洞发育，见洞率为47.20%。

沿线揭露土洞钻孔有17 个，土洞高度2.1～4.7m，平均高度2.9m，充填物一般为软塑状粉质粘土，局部为少量松散砂土。

线路附近揭露发育溶洞的钻孔有85 个，埋藏深度在11～39m，洞高0.20～17.20m。

盾构法在岩溶地区隧道施工中的应用与优化一、引言岩溶地区是指存在大量溶蚀作用形成的石灰岩、石膏岩等溶蚀岩层的地区。

这种地质环境在隧道施工中常常带来困难和风险，因为溶洞、裂隙和地表沉降等问题可能造成隧道结构的破坏。

随着隧道工程的发展，盾构法作为一种先进的隧道施工方法，逐渐应用于岩溶地区的隧道工程。

二、盾构法在岩溶地区的应用1. 应用背景岩溶地区的地质条件复杂，存在着大量的裂隙和溶洞。

传统的钻爆法施工容易导致隧道结构的破坏和地质灾害的发生。

而盾构法作为一种非开挖隧道施工技术，能够减少地表沉降和地质灾害的风险，因此在岩溶地区具有重要的应用价值。

2. 应用案例a. XX隧道XX隧道是一条位于岩溶地区的重要交通隧道，通过采用盾构法施工，成功地克服了岩溶地区的地质难题。

施工过程中，特别针对岩溶地质环境，采取了合理的预处理方案，包括注浆灌浆、预处理裂缝等工作。

通过这些措施，成功地保障了隧道的施工进度和质量。

b. XX地铁隧道XX地铁隧道位于岩溶地区，采用盾构法施工。

在施工过程中，针对岩溶地质条件，采用了预制片、钢板桩等技术手段加固隧道顶板和围岩。

此外，还使用了先进的导向系统和岩钻刀盘，从而提高了隧道的施工效率和安全性。

三、盾构法在岩溶地区隧道施工中的优化1. 地质勘察与预处理在岩溶地区隧道施工前，应进行详细的地质勘察，了解隧道周围的地质条件和溶洞裂隙分布情况。

根据勘察结果，采取合理的预处理措施，包括注浆灌浆、钢板桩加固等工作，从而提高隧道施工的安全性和稳定性。

2. 盾构机的选择与设计在岩溶地区，盾构机的选择和设计非常关键。

应根据地质条件和隧道要求，选择适合的盾构机类型和规格。

同时，还要针对岩溶地质特点，优化盾构机的刀盘结构和刀具材料，以提高盾构机在岩溶地区的施工效率和可靠性。

3. 导向系统的优化导向系统在盾构施工中起到重要的作用，能够减少盾构机的偏离和倾斜。

在岩溶地区，由于地质条件复杂，导向系统的优化尤为重要。

地铁盾构隧道施工溶洞处理技术分析摘要：随着地铁建设事业的蓬勃发展，国内各大城市纷纷进行地铁修建，目前地铁区间隧道施工以盾构施工为主，伴随着地铁施工工程量的增加，工程施工人员面临的问题也逐渐多样化和复杂化，施工难度也随之变大，笔者根据施工经验，对地铁在岩溶发育区的施工方法﹑工艺﹑技术要求及注意事项提出了应对方案，供参考。

关键词：岩溶发育﹑溶洞勘查﹑溶洞处理一﹑工程概况广州地铁三号线4标位于华南准地台，湘桂赣粤褶皱带中的粤中拗褶皱束中部，广花凹陷、增城凸起的交接部位。

沿线地貌为广花冲积平原地势较平坦，上覆地层主要为第四系人工填土层、陆相冲、洪积相地层、残疾土层；下伏基岩为新生界第三系莘庄村组陆象碎屑沉积岩、二迭系栖霞组和上古生界石炭系下统大潭阶石凳子组、测水组、石炭系中上统壶天群。

沿途有液化砂土、软土、岩溶和膨胀土等不良地质存在。

二﹑岩溶发育的特点及其危害本标段石灰岩强度较高，但由于年代较长，由于灰岩含有黄铁矿结核，其风化产生SO4可以加剧碳酸钙的溶解，促进岩溶较强烈发育，风化后产生溶土洞。

根据理论分析，岩（土）溶洞是地壳岩石圈内可溶岩在具有侵蚀性和腐蚀能力的水体作用下，以近代化学溶蚀作用为特征，包括水体对可溶岩层的机械侵蚀和崩解作用，而初腐蚀下来的物质携出、转移和再沉积的综合地质作用及由此所产生的现象总称。

溶洞主要按发育条件进行区分，主要分为溶洞和土洞两种类型：溶洞：主要发育于石灰岩与岩质灰岩地层中，多为充填状态，充填物多为流塑状、软流塑状粘性土，局部夹岩石碎块、角砾石，无填充物岩溶为空洞。

其中本盾构区间始发段溶洞发育情况较明显集中，由于该处地层主要以石灰岩地层为主，岩土交界面较明显属于溶洞高发区，溶洞发育情况较密集，并且部分溶洞呈现串珠状布置，但仅为个别溶洞为无填充状态。

土洞：埋藏在溶洞地区可溶性岩层上覆土层内的空洞，充填状态下，充填物多为流塑性粉质粘土，无填充物土洞为空洞。

区间吊出井段为特征区段，虽该段盾构隧道掘进范围主要为全断面沙层，但由于下部存在明显岩土交界面，较容易形成土洞，在后期溶洞补堪所发现的溶洞一般均为覆土层空洞，由于局部与上部砂层联通，注浆量较大，处理过程难度增加。

盾构在岩溶地区掘进施工技术总结1、工程概况广州市轨道交通二、八号线延长线工程盾构7标段【三元里站〜远景站盾构区间】、【江夏站〜陈田村站盾构区间】盾构掘进施工项目包含两个盾构区间，位于现运行二号线三元里站以北到旧白云机场之间。

【三元里站〜远景站盾构区间】起已正在运营的三元里折返线北端，区间里程范围左线为ZDK22+392.964〜ZDK22+856.392 左线全长474.928m,右线为YDK22+202.194YDK22+856.392 长度为654.47m,线间距为5.0 〜23.4m。

三元里至远景区间，地面特征为城市交通主干道(广园西路、机场路)、且为交通干线，车辆繁忙，并有房舍、厂房密集分布，机场路以北为白云旧机场范围。

区间地形稍有起伏，总体表现为南部高，北部低，地面高程一般在8.50〜10.00m。

道路两侧地下管线密集分布。

2、地质概述2.1地层划分本区间地层由上至下划分为：〈1〉人工填土层，＜3-1＞粉细砂层，＜3-2＞中粗砂层，＜4-1＞冲积-洪积土层，＜4-2＞河湖相淤泥质土层，＜4-3＞粉质粘土，＜5C-1A ＞软塑状残积土层，＜5C-1B^塑状残积土层，＜5-2＞残积类粉质粘土，＜8C-1＞炭质灰岩中风化带，＜9C-1＞炭质灰岩微风化带，＜9。

-2＞灰岩微风化带。

2.2盾构穿越地层情况隧道左线围岩分类表隧道右线围岩分类表三远区间盾构隧道总体处于上软下硬地层，左线穿越硬岩总长约165.4m,进入盾构开挖区域高度为1.6〜1.8m，硬岩平均抗压强度在46〜50Mpa,占左线隧道总长的35%。

右线穿越硬岩总长约269.9m,占右线隧道总长的41%。

在YDK22+518.292〜YDK22+478.292将穿越40m的上软下硬地层，洞身上部为＜4-1＞粉质粘土、洞身下部为＜9C-2＞灰岩微风化带，钻孔揭露灰岩最大抗压强度为105.1Mpa，进入盾构开挖区域高度为5m左右。

附图：线路纵断面图2.3溶、土洞分布情况3、施工情况3.1施工中遇到的问题①盾构掘进中遇到卡刀盘现象，地表容易产生较大的沉降，甚至沉陷。